DE102017124442A1 - spoiler device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Luftleitprofil (4), das mindestens zwei Luftleitelemente (2,3) umfasst, die relativ zueinander bewegbar sind, um unterschiedliche Luftleitprofilquerschnitte darzustellen.Um die Luftleitvorrichtung, insbesondere im Hinblick auf deren Herstellung und/oder auf den Betrieb an einem Kraftfahrzeug, weiter zu verbessern, sind die Luftleitelemente (2,3), zumindest teilweise, elastisch biegbar und durch Verbindungselemente (5-9) flossenstrahlartig miteinander verbunden.The invention relates to an air guiding device (1) for a motor vehicle, having an air guide profile (4) which comprises at least two air guide elements (2, 3) which are movable relative to one another in order to represent different air guide profile cross sections. The air guiding device, in particular with regard to the latter Production and / or on the operation of a motor vehicle to further improve, the air guide elements (2,3), at least partially, elastically bendable and connected by connecting elements (5-9) fin-like manner.
Description
Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Luftleitprofil, das mindestens zwei Luftleitelemente umfasst, die relativ zueinander bewegbar sind, um unterschiedliche Luftleitprofilquerschnitte darzustellen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Luftleitvorrichtung. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Luftleitvorrichtung.The invention relates to an air guiding device for a motor vehicle, having an air guide profile, which comprises at least two air guide elements, which are movable relative to each other to represent different Luftleitprofilquerschnitte. The invention also relates to a method for operating such a spoiler device. The invention also relates to a motor vehicle with such an air guiding device.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftleitvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Luftleitprofil, das mindestens zwei Luftleitelemente umfasst, die relativ zueinander bewegbar sind, um unterschiedliche Luftleitprofilquerschnitte darzustellen, insbesondere im Hinblick auf deren Herstellung und/oder auf den Betrieb an einem Kraftfahrzeug, weiter zu verbessern.The object of the invention is an air guiding device for a motor vehicle, with an air guide profile, which comprises at least two air guide elements which are movable relative to each other to represent different Luftleitprofilquerschnitte, especially with regard to their production and / or operation on a motor vehicle, on to improve.
Die Aufgabe ist bei einer Luftleitvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Luftleitprofil, das mindestens zwei Luftleitelemente umfasst, die relativ zueinander bewegbar sind, um unterschiedliche Luftleitprofilquerschnitte darzustellen, dadurch gelöst, dass die Luftleitelemente, zumindest teilweise, elastisch biegbar und durch Verbindungselemente flossenstrahlartig miteinander verbunden sind. Die durch die Verbindungselemente flossenstrahlartig miteinander verbundenen Luftleitelemente sind im Wesentlichen in einem spitzwinkligen Dreieck angeordnet. Dabei sind die Luftleitelemente, im Querschnitt betrachtet, mehr oder weniger gekrümmt, dass sie zwei Längsstrahlen oder Flossenstrahlen einer Flosse ähneln. Die Verbindungselemente stellen in dem spitzwinkligen Dreieck Querstreben dar, die über die Luftleitelemente elastisch miteinander verbunden sind. Die flossenstrahlartig miteinander verbundenen Luftleitelemente ermöglichen durch die Kombination mit den Verbindungselementen vorteilhaft eine stufenlose Verstellung des Luftleitprofils, insbesondere zwischen mindestens einer Auftriebsstellung und mindestens einer Abtriebsstellung.The object is achieved with an air guiding device for a motor vehicle, with an air guide profile which comprises at least two air guide elements which are movable relative to one another to represent different air guide profile cross sections, achieved in that the air guide elements are at least partially elastically bendable and interconnected by connecting elements like a fin jet , The fin-like interconnected by the connecting elements air guide elements are arranged substantially in an acute-angled triangle. The air guide elements, viewed in cross section, are more or less curved, that they resemble two longitudinal beams or fin beams of a fin. The connecting elements represent in the acute-angled triangle cross struts, which are connected to each other via the air guide elements elastically. By virtue of the combination with the connecting elements, the fin-jet-like interconnected air-conducting elements advantageously enable stepless adjustment of the air-guiding profile, in particular between at least one buoyancy position and at least one output position.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente unterschiedliche Längen aufweisen, die zu einem spitzen Winkel des im Wesentlichen spitzwinkligen Luftleitprofils an einem gemeinsamen Ende der Luftleitelemente hin abnehmen. Der Begriff im Wesentlichen spitzwinklig bezieht sich auf den Winkel, den die beiden Luftleitelemente an ihrem gemeinsamen Ende einschließen. Der spitze Winkel ist vorzugsweise kleiner als vierzig Grad, insbesondere kleiner als zwanzig Grad. Das gemeinsame Ende der Luftleitelemente kann spitz zulaufen, kann aber auch stumpf ausgeführt sein.A preferred embodiment of the spoiler device is characterized in that the connecting elements have different lengths, which decrease at an acute angle of the substantially acute-angled Luftleitprofils at a common end of the spoiler. The term essentially acute-angled refers to the angle enclosed by the two air guide elements at their common end. The acute angle is preferably less than forty degrees, especially less than twenty degrees. The common end of the spoiler elements can taper, but can also be made blunt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente so mit den Luftleitelementen gekoppelt sind, dass sich ein einer Luftströmung zugewandtes Luftleitelement konkav zu der Luftströmung hin krümmt, wobei sich das gemeinsame Ende der Luftleitelemente aufstellt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine intelligente Luftleitvorrichtung geschaffen, die sich in Abhängigkeit von einer Luftanströmung des Luftleitprofils selbständig verstellt.A further preferred exemplary embodiment of the air guiding device is characterized in that the connecting elements are coupled to the air guiding elements in such a way that an air guiding element facing an air flow curves concavely toward the air flow, with the common end of the air guiding elements setting up. As a result, an intelligent air guiding device is created in a simple manner, which adjusts itself independently of a Luftanströmung the Luftleitprofils.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator in der Nähe eines dem gemeinsamen Ende der Luftleitelemente abgewandten Endes des Luftleitprofils angreift. Das liefert den Vorteil, dass mit sehr geringen Betätigungsbewegungen des Aktuators vergleichsweise große geometrische beziehungsweise strömungstechnische Veränderungen an dem Luftleitprofil bewirkt werden können.A further preferred embodiment of the spoiler device is characterized in that an actuator in the vicinity of an end remote from the common end of the air guide elements engages the Luftleitprofils. This provides the advantage that with very small actuation movements of the actuator comparatively large geometric or fluidic changes to the air guide can be effected.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator an einem dem gemeinsamen Ende der Luftleitelemente fernen Verbindungselement angreift. Der Aktuator greift vorteilhaft an Verbindungsstellen an, an denen das dem gemeinsamen Ende der Luftleitelemente ferne Verbindungselement mit den beiden Luftleitelementen verbunden ist. Dadurch kann besonders vorteilhaft mit relativ geringen Betätigungskräften eine ausreichende Verstellung oder geometrische beziehungsweise strömungstechnische Veränderung des Luftleitprofils bewirkt werden.A further preferred exemplary embodiment of the air guiding device is characterized in that the actuator engages a connecting element distant from the common end of the air guiding elements. The actuator advantageously attacks at connection points at which the joint end remote from the common end of the air guide elements is connected to the two air guide elements. As a result, a sufficient adjustment or geometric or fluidic modification of the Luftleitprofils can be effected particularly advantageous with relatively low actuation forces.
Bei einem Verfahren zum Betreiben einer vorab beschriebenen Luftleitvorrichtung, insbesondere einem Kraftfahrzeug, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass das Luftleitprofil stufenlos zwischen mindestens zwei Stellungen, insbesondere mindestens einer Auftriebsstellung und mindestens einer Abtriebsstellung verstellt wird. Durch die stufenlose Verstellung kann vorteilhaft sehr wirksam ein gewünschter Auftrieb oder Abtrieb, bezogen auf ein mit der Luftleitvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug, erzeugt werden.In a method for operating a previously described air guiding device, in particular a motor vehicle, the above object is alternatively or additionally achieved in that the air guide is continuously adjusted between at least two positions, in particular at least one buoyancy position and at least one output position. Due to the stepless adjustment can be very effective a desired buoyancy or downforce, based on a vehicle equipped with the spoiler device, generated.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator zum Verstellen des Luftleitprofils an Verbindungsstellen angreift, an denen das dem gemeinsamen Ende der Luftleitelemente ferne Verbindungselement mit den beiden Luftleitelementen verbunden ist. Das liefert den Vorteil, dass das Luftleitprofil mit sehr geringen Verstellkräften bedarfsabhängig stufenlos verstellt werden kann.A preferred embodiment of the method is characterized in that the actuator for adjusting the Luftleitprofils acts on connection points at which the the common end of the air guide elements remote connecting element is connected to the two air guide elements. This provides the advantage that the air guide can be adjusted continuously with very small adjustment depending on demand.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Aktuator an den Verbindungsstellen Betätigungskräfte aufgebracht werden, deren Wirkungslinien im Wesentlichen in Verlängerung des jeweils zugeordneten Luftleitelements verlaufen. Die Betätigungskräfte können zum Beispiel fluidisch, insbesondere pneumatisch oder hydraulisch, oder mechanisch aufgebracht werden. Der Aktuator kann auch mindestens einen Piezoaktor umfassen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Aktuator eine Art Nockenwelle, die mit unterschiedlichen Nocken oder Nockenabschnitten an mehreren Luftleitvorrichtungen oder Teil-Luftleitvorrichtungen einer kombinierten Luftleitvorrichtung angreift.A further preferred embodiment of the method is characterized in that actuation forces are applied to the connection points with the actuator, the lines of action of which extend essentially in the extension of the respective assigned air guide element. The actuating forces can be applied, for example, fluidically, in particular pneumatically or hydraulically, or mechanically. The actuator may also include at least one piezoelectric actuator. According to a further embodiment, the actuator comprises a type of camshaft which engages with different cams or cam portions on a plurality of air guiding devices or partial air guiding devices of a combined air guiding device.
Die oben angegebene Aufgabe ist alternativ oder zusätzlich durch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Luftleitvorrichtung gelöst, die insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren betreibbar ist. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um einen Personenkraftwagen, der in einem Heckbereich mit der vorab beschriebenen Luftleitvorrichtung ausgestattet ist. Die Luftleitvorrichtung kann aus mehreren Luftleitvorrichtungen oder Unter-Luftleitvorrichtungen zusammengefasst sein. Es können auch mehrere Luftleitvorrichtungen an unterschiedlichen Stellen, insbesondere im Heckbereich, des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein.The above object is achieved alternatively or additionally by a motor vehicle having a previously described air guiding device, which is operable in particular according to a method described above. In the motor vehicle is preferably a passenger car, which is equipped in a rear area with the above-described spoiler. The spoiler device may be composed of a plurality of spoilers or sub-spoilers. It is also possible to provide a plurality of air guiding devices at different locations, in particular in the rear area, of the motor vehicle.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung als Heckspoiler, als Heckflügel, insbesondere als Spaltflügel, und/oder als Diffusor, insbesondere in einem Heckbereich des Kraftfahrzeugs, ausgeführt ist, oder in einen Heckspoiler, einen Heckflügel, insbesondere einen Spaltflügel, oder in einen Diffusor, insbesondere im Heckbereich des Kraftfahrzeugs, integriert ist. Bei einem Fließheck-Kraftfahrzeug ist die Luftleitvorrichtung zum Beispiel unterhalb einer Heckscheibe angeordnet. Bei einem Vollheck-Kraftfahrzeug ist die Luftleitvorrichtung zum Beispiel im Bereich einer Dachhinterkante oberhalb einer Heckscheibe angeordnet. Bei einem zweitürigen oder viertürigen als Sportwagen ausgeführten Personenkraftwagen ist die Luftleitvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel als Heckflügel oder Spaltflügel ausgeführt, der mit einer Unterschale des Kraftfahrzeugs kombiniert ist. Die Luftleitvorrichtung kann vorteilhaft auch eine optimierte Abrisskante oder Gurney-Flap darstellen.A preferred embodiment of the motor vehicle is characterized in that the spoiler device is designed as a rear spoiler, as a rear wing, in particular as a split wing, and / or as a diffuser, in particular in a rear region of the motor vehicle, or in a rear spoiler, a rear wing, in particular a split wing, or in a diffuser, in particular in the rear region of the motor vehicle is integrated. In a hatchback motor vehicle, the spoiler device is arranged below a rear window, for example. In a full-tailed motor vehicle, the air guiding device is arranged, for example, in the region of a roof trailing edge above a rear window. In a two-door or four-door sports car designed as a passenger car, the air-guiding device is designed according to a further embodiment as a rear wing or split wing, which is combined with a lower shell of the motor vehicle. The spoiler device can advantageously also represent an optimized spoiler lip or Gurney flap.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Heckflügels mit einer integrierten Luftleitvorrichtung; -
2 ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in1 , wobei die Luftleitvorrichtung nur in einem hinteren Endbereich des Heckflügels angeordnet ist; -
3 einen als Spaltflügel ausgeführten Heckflügel mit einer Unterschale eines Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Schnittdarstellung; -
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Luftleitvorrichtung an einer Heckklappe oberhalb einer Heckscheibe; und -
5 ein hinteres unteres Ende eines Kraftfahrzeugs mit einer als Diffusor ausgeführten Luftleitvorrichtung.
-
1 a perspective sectional view of a rear wing with an integrated spoiler device; -
2 a similar embodiment as in1 wherein the spoiler is arranged only in a rear end region of the rear wing; -
3 a rear wing designed as a split wing with a lower shell of a motor vehicle in a perspective sectional view; -
4 a further embodiment of the spoiler on a tailgate above a rear window; and -
5 a rear lower end of a motor vehicle with a designed as a diffuser air deflector.
In den
Das stufenlose Verstellen der Luftleitelemente
Der Aktuator
In
So kann bei dem Heckflügel
Bei dem in
In
In
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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